实用电子电路设计丛书 晶体管电路设计 上 著译校 [日〕铃木雅臣著 周南生译 张文敏校 放大电路技术的实验解析 科学出版社 www.sciencep.com
前 言 现在，电子电路的元器件正逐渐地被由I((集成电路)和1SI(大规模集成电 路)代替。因此，在数字电路的基板上很难找到电阻。 随着电路元件黑盒子化的逐步进展，电路设计更趋于便利。因此，当使用晶体 管或FET也能制作简单电路的场合，使用IC的设计者也越来越多。 由于将1C视为黑盒子的缘故，不能适当处理小故障的工程师不断增多。 本书的目的是通过模拟体验放大电路的实验，充分掌握最基本的放大元件，即 晶体管的工作原理，从而达到从容设计利用晶体管的分立电路。 另一个目的是不要将IC和1SI石成简单的黑盒了，而是看成“晶体管和FET, 电阻和电容等分立元件的集合体”。也就是说，能够看懂IC内部的电路为目的。 这样一来，在不能满足1C性能时（不是换成别的I),将采取品体管电路来弥 补其性能上的不足，并且，即使有了故障也能够采用考虑到1C内部T作状态的适 当处置方法。 掌握晶体管电路的好处是，对电路的整体一·从一个角落到另一个角落都能 按白已所喜欢的方式来组合。 使用【心的优点是能够简单地，小型地制作各种电路。在件能方面，也许使用 IC时要好-一些；在使用方面，IC也是方使的。然而，IC的不足之处使技术人员不 能在电路技术方面得到真正的锻炼，其结果导致不能以自身的力量来考虑新的电 路一即原始电路。 当体验经过自己百分之百的努力设计的电路时，即使采用了C也会感受到风 格不同的乐趣。这样对于今后认为是重要的模拟ASIC(Application Specific IC, 特殊用途定制的1C,即专用集成电路)，也不会感到手足无措。 本书中，在说明或设计晶体管电路时，并没有采用等效电路、负载线等过去常 考虑的方法。因此，对于在学校和参考书中学过使用等效电路和负载线进行设计 方法的读者，或许有些不协调的感觉。 等效电路和负载线的考虑方法是从事设计电子电路的前辈们为了有助于理解 电路工作、进行简单的设计而提出的。但是以笔者的经验，即使不采用这些方法， 也能掌握电路的工作原理，而且在电路设计时也没有感到不便。 最后，在本书出版之际，衷心感谢CQ出版株式会社晶体管技术总编蒲生良治 先生、担任编写本书第5章的Accuphase株式会社技术部的山本诚先生、通过工作
给予技术指导的前辈们以及提供编写场所的日本国立市中央图书馆与JR南武线。 著者
目 录 第1章概述 ……1 1.1学习晶体管电路或FET电路的必要性 …………1 1.1.1仅使用1C的场合 …1 1.1.2晶体管电路或FET电路的设计空间 1.2晶体管和FET的工作原理 …4……。……“404040043 1.2.1何谓放大工作 00.44+500004444044.3 1.2.2晶体管的工作原理 …4 1.2.3FET的工作原理 1.3晶体管和FET的近况…7 1.3.1外形（封装）的改进 ,nw+e4141a。7 1.3.2内部结构的改进 9 1.3.3晶体管和下ET的优势 第2章放大电路的工作 2.1观察放大电路的波形 …004004404+40050444400…g11 2.1.】5倍的放大……11 2.1.2基极偏置电压 …12 2.1.3基极-发射极间电压为0.6V …13 2.1,4两种类型的晶体管 2.1.5输出为集电极电压的变化部分 …14 2.2放大电路的设计 …16 2.2.1求各部分的直流电位 …16 2.2.2求交流电压放大倍数 …17 2.2.3电路的设计 …18 2.2.4确定电源电压 …19 2.2.5选择晶体管 19 2.2.6确定发射极电流的工作点 ……21 2.2.7骑定Rc与R矩的方法……21 2.2.8基极偏置电路的设计 …22
V 日录 2.2.9确定耦合电容C,与（的方法 ……*………4…23 2.2.10确定电源去耦电容(4与C的方法 …24 2.3应大电路的性能… …25 2.3.】输入阻抗 2.3.2输出阻抗 …26 2.3.3放大倍数与频率特性 …27 2.3.1高频截止频率 …29 2.3.5高频晶体管 …29 2.3.6领率特性不扩展的理由 40::卡4：4080**”9：4t8”30 2.3.7提商放大倍数的手段 …31 2.3.8噪声电压特性 …33 2.3.9总谐波失真率 2.4共发射极应用电路………35 2.4.1使用NPN晶体管与负电源的电路 …35 2.4.2使用PNP晶体管与负电源的电路 …35 2.4.3使用正负电源的电路 …36 2.4.1低电源电压、低损耗电流放大电路 4*40中0…37 2.4.5两相信号发生电路 …38 2.4.6低通滤波器电路 …39 2.4.7高频增强电路 …40 2.4.8高频宽带赦大电路 0”+44044+444n0+-年”41 2.4.9140MHz频带调谐放大电路 ……42 第3章增强输出的电路 ……45 3.】观察射极跟随器的波形 …45 3.1.1与输入相同的输出信号 3.1.2不受负载电阻的影响 3.2电路设计……47 3.2.1确定电源电压 …48 3.2.2选择晶体管 48 3.2.3晶体管集电极损耗的计算 …………49 3.2.4决定发射授电阻R:的方法…50 3.2.5偏置电路的设计 4…50 3.2.6电容CC,的确定 …50